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如图是学校厕所的自动冲水装置,当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所.请你回答:
(1)水箱中的水位升高时,水对盖片B的压强如何变化?
(2)为什么当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B就会被撇开?
分析:液体由于受到重力作用,对容器底存在压强.液体压强的大小与液体的密度和深度有关,利用公式p=ρgh分析盖片所受压强的变化.
浸在液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,浮力变化用FgV分析.
解答:答:
(1)水箱中的水位升高时,由p=ρgh知:水的密度不变,但深度增加,所以水对盖片的压强增大.
(2)水箱中流进水时,浮筒排开水的体积增大,浸没时,排开水的体积最大.由FgV知:水的密度不变,浮筒浸没时排开水的体积最大,所以受到的浮力最大.如果浮筒受到的浮力大于浮筒与盖片重力之和,盖片就会被撇开.
点评:回答简答类问题时,可能的情况下尽量用公式分析物理量的变化关系,优点是简洁、严谨.
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